2024年6G无线系统架构和功能研究-IMT-2030（6G）推进组-64页_4mb

2024年11月版权声明

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目录摘要

本文档对《6G无线系统设计原则和典型特征》报告的核心内容进行总结，聚焦以下六个技术模块：

1. 连接类场景设计（终端分类、场景需求、功能设计）；
2. 人工智能与通信融合（AI辅助RAN、RAN辅助AI）；
3. 通信感知一体化（目标、业务场景、关键技术）；
4. 天地一体化（应用场景、协议设计、资源协同）；
5. 6G无线系统功能设计（AI支持、通感融合、部署方案）；
6. 协议与部署协同（频谱聚合、终端连接形态、互操作性）。

1. 连接类场景设计

• 终端分类
  6G终端涵盖五大类：Normal（主流）、Premium（高性能）、LPWA（低功耗广域）、Lite（轻量化）、AIoT（环境物联网），满足差异化需求。

• 场景需求

  • 沉浸式通信：支持多模态数据传输、超低时延（URLLC）和高可靠（HRLLC）；
  • 大规模物联网：增强LPWA容量（如小数据传输优化、无线传能技术）；
  • 泛在连接：需兼顾能耗优化与覆盖扩展（如AIoT室外覆盖）。

• 节能设计
  通过终端与基站协同（如LP-WUS）实现通信节能，结合AI动态优化资源配置。

2. 人工智能与通信融合

• AI辅助RAN

  • 物理层：CSI预测、波束管理（基于AI/ML）；
  • 网络层：网络节能、负荷均衡、移动性优化（如联邦学习）；
  • 框架设计：支持集中式与分布式AI节点协同的逻辑架构。

• RAN辅助AI

  • 实现网络侧AI能力开放：通过MEC提供计算服务、支持AI即服务（AIaaS）；
  • 跨域协同：融合核心网与终端能力，优化QoS管理。

3. 通信感知一体化

• 应用场景

  • 网络提供感知：目标检测、定位、环境重构（如低空经济、灾害监测）；
  • 感知辅助通信：波束管理、网络节能、移动性预测。

• 关键技术

  • 感知信号设计：通感一体信号优化；
  • 硬件补偿：抑制多径干扰、定时偏差等非理想因素；
  • 分布式感知：多节点协作提升精度（如多普勒融合）。

4. 天地一体化

• 应用需求
  支持卫星物联网、应急通信、远程高连率场景，实现全球无缝覆盖。

• 协议设计原则

  • 采用统一空口协议简化部署；
  • 差异化设计适应卫星特性（如跳波束、多普勒补偿）。

5. 6G无线系统功能设计

• AI支持

  • AI任务调度、算力组网与数据安全（如隐私计算）；
  • 提供终端到网络的端到端算力协同能力。

• 通感融合

  • 感知功能在终端与基站间的动态分配；
  • 控制面/用户面分离支持高效数据处理。

6. 协议与部署协同

• 频谱共享

  • 多RAT频谱协同（如6G与5G/4G共享），支持MR-DC；
  • 利用动态频谱分配提升低频段复用效率。

• 终端连接形态

  • 定义三种终端能力类型（type-1/2/3），满足NOMA与TDM需求；
  • 支持5G-6G无缝切换的网络设计。